Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wo die arktische Küste zerfällt, verändert sich das Leben im Meer

04.01.2017

Die ökologischen Folgen der zunehmenden Küstenerosion in der Arktis müssen besser erforscht werden

Das Auftauen und die Erosion der arktischen Permafrostküsten hat in den zurückliegenden Jahren so stark zugenommen, dass sich das Meer in manchen Regionen weiter als 20 Meter pro Jahr in das Land frisst. Die dabei abgetragenen Erdmassen trüben zunehmend die Flachwasserbereiche und setzen Nähr- und Schadstoffe frei. Welche Folgen diese Prozesse jedoch für das Leben in der Küstenzone und somit auch für Fischgründe haben, ist unerforscht.


Grafische Darstellung der Küstenerosion und ihrer biogeochemischen Folgen für die Flachwasserzone.

Grafik: Alfred-Wegener-Institut/Michael Fritz/Y. Nowak


Erodierende Küstenlandschaft im arktischen Sommer, mit abgehender Schlammlawine auf Herschel Island, Kanada

Foto: Alfred-Wegener-Institut/Jaroslav Obu

Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) rufen deshalb in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Climate Change dazu auf, die ökologischen Folgen der Küstenerosion in den Fokus zu rücken. Gebraucht werde ein interdisziplinäres Forschungsprogramm, welches politische Entscheidungsträger sowie die Bewohner der arktischen Küsten von Anfang an mit einbeziehe, so die Wissenschaftler.

Der Unterschied könnte kaum größer sein. Im Winter, wenn die Beaufortsee rund um die nordkanadische Permafrostinsel Herschel Island zugefroren ist, sieht das Meerwasser in den Probenfläschchen des AWI-Forschers Dr. Michael Fritz glasklar aus. Im Sommer aber, wenn die Eisschollen geschmolzen sind und Sonne und Wellen an der Steilküste nagen, enthält der Probenschöpfer des Potsdamer Geowissenschaftlers eine trübe Brühe.

„Herschel Island verliert pro Jahr bis zu 22 Meter seiner Steilküste. Der aufgetaute Permafrostboden rutscht dann in Form von Schlammlawinen ins Meer und trübt die umgebenden Flachwasserbereiche so großflächig ein, dass die braun-grauen Sedimentfahnen viele Kilometer weit ins Meer hineinreichen“, berichtet der Polarforscher.

Seine Beobachtungen von Herschel Island lassen sich inzwischen auf weite Teile der Arktis übertragen. 34 Prozent der Küsten weltweit sind Permafrostküsten. Das heißt, vor allem in der Arktis enthält ihr Boden jede Menge gefrorenes Wasser, welches die eingelagerten Sedimente wie Zement zusammenhält. Taut der Permafrost auf, versagt die bindende Wirkung. Die zuvor im Eis eingeschlossenen Sedimente, Tier- und Pflanzenreste lösen sich und werden von den Wellen davongewaschen.

Bei diesem Vorgang werden nicht nur die klimarelevanten Treibhausgase Kohlendioxid und Methan freigesetzt. Das erodierte Material enthält auch jede Menge Nähr- und Schadstoffe wie Stickstoff, Phosphor oder Quecksilber. Diese Stoffe gelangen in das Meer, werden dort weiter transportiert, abgebaut oder angereichert und verändern nachhaltig die Lebensbedingungen im Flachwasserbereich. „Die Folgen für das Nahrungsnetz können wir bisher nur erahnen. Bis heute ist nämlich so gut wie gar nicht untersucht worden, wie sich die Biogeochemie der Küstenzone im Zuge der zunehmenden Erosion verändert und welche Konsequenzen dies für die Ökosysteme, für wichtige Fischgründe und somit am Ende auch für die Menschen in der Arktis hat“, sagt Michael Fritz.

Aus diesem Grund rufen er, die niederländische Permafrostexpertin Jorien Vonk und AWI-Forscher Hugues Lantuit in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Climate Change die Polarforschungsgemeinde dazu auf, die Folgen der Küstenerosion für die arktischen Flachwasserbereiche systematisch zu untersuchen.

„Die Prozesse in der arktischen Küstenzone spielen aus vier Gründen eine herausragende Rolle. Erstens wird hier das abgetragene organische Material von Mikroorganismen zersetzt, wobei Treibhausgase entstehen. Zweitens kurbeln freigesetzte Nährstoffe das Wachstum der Algen an, was unter Umständen zur Bildung sauerstoffarmer Zonen führen kann. Drittens verstärkt der Eintrag organischen Kohlenstoffs die Versauerung des Meeres und viertens werden die Sedimente am Meeresboden abgelagert oder aber auf die offene See hinaustransportiert. Beides hat unmittelbare Folgen für die Biologie des Meeres“, so die Autoren.

Die Dringlichkeit des Themas steige zudem mit der Erwärmung der Arktis: „Wir gehen davon aus, dass die Erosion der arktischen Küsten drastisch zunehmen wird – bedingt durch die steigenden Temperaturen, das Schrumpfen der schützenden Meereisdecke sowie durch den steigenden Meeresspiegel. Er führt dazu, dass die Wellen in der meereisfreien Zeit immer höher und weiter an die Küsten schlagen“, sagt AWI-Permafrostexperte und Co-Author Prof. Dr. Hugues Lantuit. Eine Erosion in diesem Ausmaß werde zweifelsohne die Nahrungsnetze in der Küstenzone verändern und somit vor allem jene Menschen treffen, die vom Fischfang abhängig sind und ihre traditionelle Lebensweise entlang der arktischen Küsten pflegen.

Der Hauptgrund dafür, warum bis heute zu diesem Thema kaum geforscht wurde, sind vor allem logistische Probleme. Viele der arktischen Küsten- und Flachwasserzonen sind weder per Auto und Flugzeug noch mit großen Eisbrechern zu erreichen. Es gibt auch kein arktisumspannendes Stationsnetzwerk, welches Forschern dazu dienen könnte, verlässliche Daten zu erheben. „Politik und Wissenschaft müssen hier gemeinsame Lösungen finden, zum Beispiel im Rahmen des EU-Forschungsprogramms Horizon 2020. Denn um konkrete Aussagen zu den Folgen der Erosion machen zu können, brauchen wir ein interdisziplinäres Forschungsprogramm, welches politische Entscheider und die arktische Bevölkerung von Anfang an mit einbezieht“, so Michael Fritz.

Hinweise für Redaktionen:
Der Artikel ist unter folgendem Titel im Fachjournal Nature Climate Change erschienen:
• Michael Fritz, Jorien E. Vonk, Hugues Lantuit: Collapsing Arctic coastlines. Nature Climate Change. Januar 2017. DOI: 10.1038/nclimate3188; Link: http://nature.com/articles/doi:10.1038/nclimate3188

Fotos und Karten zum Ausmaß der Küstenerosion in der Arktis finden Sie in der Online-Version dieser Pressemitteilung unter: http://www.awi.de/nc/ueber-uns/service/presse/pressemeldung/wo-die-arktische-kueste-zerfaellt-veraendert-sich-das-leben-im-meer.html

Ihre wissenschaftlichen Ansprechpartner am Alfred-Wegener-Institut sind:
• Dr. Michael Fritz (Tel.: +49 (0) 331 288 – 2203; E-Mail: Micheal.Fritz(at)awi.de)
• Prof. Dr. Hugues Lantuit (Tel.: +49 (0) 331 288 – 2216; Mobil: +49 (0)170 45 40 677; E-Mail: Hugues.Lantuit(at)awi.de)

Ihre Ansprechpartnerin in der Abteilung Kommunikation und Medien ist Sina Löschke (Tel: +49 (0)471 4831 - 2008; E-Mail: medien(at)awi.de).

Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren und hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der 18 Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Ralf Röchert | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.awi.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Gebirge in Bewegung
14.08.2018 | Technische Universität München

nachricht Künstliche Gletscher als Antwort auf den Klimawandel?
09.08.2018 | Universität Heidelberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Im Focus: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Schatzkammer Datenbank: Digitalisierte Schwingfestigkeitskennwerte sparen Entwicklungszeit

16.08.2018 | Informationstechnologie

Interaktive Software erleichtert Design komplexer Gussformen

16.08.2018 | Informationstechnologie

Fraunhofer HHI entwickelt Quantenkommunikation für jedermann im EU-Projekt UNIQORN

16.08.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics